• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Nowa metoda leczenia szpiczaka mnogiego

    07.03.2013. 16:26
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Szpiczak mnogi to nowotwór charakteryzujący się niekontrolowanym wzrostem liczebności komórek plazmatycznych w szpiku kostnym, które powodują uszkodzenie kości oraz zwiększają podatność chorego na anemię, infekcje i niewydolność nerek. W ramach terapii, u wielu chorych można stosować przeszczep szpiku kostnego. Szpiczak mnogi rozwija się jednak nawet po przeszczepie. W tym kontekście, europejscy naukowcy szukają alternatywnej metody leczenia, koncentrując się na wyciągach i substancjach aktywnych pochodzenia morskiego.

    Oceany okazują się interesującym polem poszukiwań nowych leków. Kryją wiele skarbów, będących inspiracją dla naukowców z całego świata. W warunkach zaciekłej rywalizacji w siedliskach oceanicznych, aby obronić się przed rywalami i przetrwać, organizmy morskie stosują całe arsenały broni chemicznej. Niektóre z tych organizmów atakują przy pomocy takich związków chemicznych wrogie komórki, pokonując ich układy obronne. Naukowcy odkryli, że organizmy te wytwarzają interesującą substancję aktywną, która może być niezwykle przydatna w leczeniu chorób nowotworowych. Dowiedziono, że naturalne substancje pochodzenia morskiego potrafią przedostawać się przez system obronny raka. Uczestnicy finansowanego ze środków UE projektu OPTATIO postanowili wykorzystać mechanizmy stosowane przez organizmy morskie, a szczególnie wytwarzane przez nie substancje aktywne.

    Dwie trzecie przypadków szpiczaka mnogiego dotyka osób starszych (średni wiek, w którym diagnozowana jest choroba, to 69 lat), a nowotwór jest niemal zawsze nieuleczalny. Rak ten powstaje z dojrzałych przeciwciał wytwarzających limfocyty B. Zaczyna się od pojedynczej chorej komórki, która mnoży się na masową skalę, przenikając do szpiku i innych tkanek.

    Komórki szpiczaka mnogiego rozwijają się w niszach znajdujących się w szpiku kostnym. Nisze otoczone są komórkami tkanek, komórkami szpiku (osteoblastami i osteoklastami), komórkami naczyń krwionośnych oraz komórkami odpornościowymi. Komórki te stymulują się wzajemnie w sposób wysoce interaktywny, wymieniają substancje informacyjne, np. cytokiny. Dochodzi do aktywowania genów, w wyniku którego powstaje coraz więcej cytokin, w samonapędzającym się cyklu. Dzięki temu komórki nowotworowe mogą "ukryć się" i uniknąć śmierci w wyniku podawania leków. Jednym z głównych celów projektu OPTATIO jest wyjaśnienie tego mechanizmu odporności.

    Do niedawna, w badaniach nad komórkami szpiczaka mnogiego rozpatrywano je jako osobne jednostki. W ten sposób ignorowano jednak fakt, że środowisko szpiku, w tym szczególnie zręb tkanki kostnej, komórki odpornościowe i komórki tkanki łącznej, chroni przy pomocy różnych substancji komórki rakowe, które znajdują się w tzw. niszy. Za sprawą tych biochemicznych nisz, leki, które wykazywały skuteczność wobec wyizolowanych komórek rakowych w testach laboratoryjnych, często nie są skuteczne po podaniu pacjentom. Okazują się one nieefektywne długofalowo, ponieważ komórki nowotworowe stają się na nie odporne.

    W projekcie OPTATIO przyjęto unikalną strategię mającą na celu przebicie się przez tę osłonę i umożliwienie skuteczniejszego leczenia raka. Szczególnie atrakcyjnymi kandydatami są tu substancje aktywne pochodzenia morskiego, które w drodze ewolucji wykształciły zdolność wygrywania chemicznych bitew z organizmami morskimi.

    Jeden z partnerów konsorcjum, ośrodek Oncotyrol, opracował systemy testowe obejmujące komórki rakowe oraz komórki tkanki łącznej, pozwalające lepiej symulować rzeczywiste warunki panujące w organizmie ludzkim. Naukowcy z zespołu prof. Lukasa Hubera posłużyli się ostatnio "testami podobnymi do in vivo", aby przebadać setki wyciągów pochodzenia morskiego, a także czyste substancje wyprodukowane przez hiszpańską firmę biofarmaceutyczną PharmaMar, innego partnera konsorcjum. Jak twierdzi Winfried Wunderlich z Oncotyrol, niezwykle duże znaczenie dla procesu badania miał fakt, że testowane substancje zabijały komórki nowotworowe, nie uszkadzając komórek niszy. "Szukamy substancji, które wyłączają funkcję ochronną zrębu, ale nie niszczą samych komórek tkanki łącznej", tłumaczył Wunderlich członkom międzynarodowego konsorcjum. Naukowcom udało się zatem uzyskać obiecujące wyniki badań. Wykazano, że znaczna część badanych wyciągów i czystych substancji selektywnie wpływa na komórki rakowe, to znaczy przechodzi przez ich osłonę ochronną.

    Celem projektu jest wykorzystanie znaczenia interakcji między komórkami szpiczaka mnogiego a mikrośrodowiskiem szpiku kostnego. Interakcje te odgrywają istotną rolę w przeżywaniu komórek rakowych, powstawaniu odporności na leki oraz rozwoju choroby. W ramach projektu OPTATIO powstaną nowe i innowacyjne strategie leczenia szpiczaka mnogiego, celujące nie tylko w "ziarno", ale i "glebę" nowotworu oraz wykorzystujące związki chemiczne zdolne do zaburzania jego złożonej sieci biologicznej.

    Kolejnym zadaniem, jakie czeka zespół projektu, jest urealnienie systemów testowych oraz zbadanie obiecujących kandydatów w kolejnych modelach kokultury i zwierzęcych, we współpracy z innymi partnerami, w tym Uniwersytetem w Würzburgu.

    OPTATIO ("OPtimizing TArgets and Therapeutics In high risk and refractOry Multiple Myeloma") to projekt finansowany ze środków siódmego programu ramowego UE, w którym bierze udział 12 europejskich partnerów, instytucji i MŚP oraz partnerzy przemysłowi z Austrii, Niemiec, Czech, Włoch, Węgier, Zjednoczonego Królestwa i Hiszpanii. Przewidziany na trzy lata projekt, realizowany pod kierunkiem Wolfganga Willenbachera z Uniwersytetu Medycznego w Innsbrucku, rozpoczął się w 2012 r., a jego budżet wynosi 4,3 mln euro.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Rakowe komórki macierzyste (ang. Cancer stem cells, CSCs) - to inicjalne, niezróżnicowane komórki rakowe (obecne w guzach i nowotworach układu krwiotwórczego), mające możliwość przekształcania się we wszystkie rodzaje komórek tworzących masę nowotworową.
    Jedna z teorii wyjaśniających proces nowotworzenia zakłada, że rakowe komórki macierzyste są prekursorami innych komórek nowotworowych i odgrywają kluczową rolę w powstawaniu raka. Komórki te, w przeciwieństwie do innych komórek rakowych, są rakotwórcze (same w sobie mają zdolność do wywoływania raka). Podejrzewa się, że CSCs są przyczyną występowania przerzutów i nawrotów choroby nowotworowej. Terapia komórkowa - rozwijająca się w medycynie gałąź terapii, polegająca na wykorzystaniu ludzkich komórek do regeneracji uszkodzonych tkanek lub narządów pacjenta. Komórki te mogą pochodzić z tego samego pacjenta, lub od dawcy. Metoda ta różni się od przeszczepów tym, że korzysta się w niej nie z całych narządów lub tkanek, ale z wyizolowanych, oczyszczonych i czasem zmodyfikowanych komórek. Do terapii komórkowej często stosuje się komórki macierzyste lub progenitorowe, które posiadają wewnętrzny potencjał regeneracji uszkodzonych tkanek. Przykładowo, ostatnio pojawia się coraz więcej doniesień o skutecznym wykorzystaniu komórek macierzystych pochodzących ze szpiku kostnego do regeneracji mięśnia sercowego po zawale. Układ fagocytarny (MPS ang. mononuclear phagocyte system), dawniej nazywany układem siateczkowo-śródbłonkowym (ang. reticuloendothelial system, RES), jest to układ fagocytów jednojądrzastych. Tworzą go komórki, wywodzące się z mezenchymy, i jest on w ścisłej kontroli z układem immunologicznym. Komórki te pełnią funkcje obronne i pełnią znaczącą rolę w procesach fizjologicznych metabolizmu. Wszystkie komórki układu powstają z pierwotnych komórek stem szpiku kostnego. W szpiku różnicują się wszystkie komórki układu krążenia, tzn. trombocyty, erytrocyty i leukocyty: granularne (eozynofile, bazofile i neutrofile) oraz agranularne (limfocyty i monocyty). Pochodzenie monocytów nie jest do końca wyjaśnione. Mogą powstawać nie tylko z hemoblastów lub promielocytów (pochodzenie hematogenne), lecz także bezpośrednio z komórek tkanki siateczkowej, albo jako komórki wyodrębnione z elementów brzeżnych naczyń włosowatych (pochodzenie histiogenne). Z hemoblastów powstają także trombocyty w procesie trombopoezy.

    Elotuzumab – lek biologiczny o działaniu immunosupresyjnym, obecnie (2012r) w fazie badań klinicznych w terapii szpiczaka mnogiego, przeciwciało monoklonalne skierowane przeciwko receptorowi CS1 występującymi na powierzchni komórek szpiczaka mnogiego, receptory te są reprezentowane w minimalny sposób na innych komórkach organizmu.. Badania prowadzone są przez firmy Bristol-Myers Squibb i Abbott. Komórki plazmatyczne, plazmocyty są komórkami układu immunologicznego, których funkcją jest produkcja i wydzielanie przeciwciał (immunoglobulin).
    Komórki plazmatyczne powstają w wyniku pobudzenia limfocytów B i są jedynymi komórkami zdolnymi do produkcji przeciwciał, dzięki czemu odgrywają poważną rolę w odporności humoralnej i usuwaniu antygenu. Po zakończeniu odpowiedzi odpornościowej komórki te ulegają apoptozie.

    Komórki albuminowe (komórki białkowe) – w łyku nagozalążkowych, odpowiedniki komórek przyrurkowych, nie mają wspólnego pochodzenia z komórkami sitowymi, wspomagają dostarczając substancji odżywczych. Multipotencja – zdolność komórek niezróżnicowanych do różnicowania się w różne typy komórek, ale wyłącznie ściśle określonej tkanki (np. komórki szpiku kostnego mogą różnicować się w komórki krwi). Ich linie potomne występują w tkankach organizmów młodocianych i dojrzałych, uczestnicząc w procesach wzrostu i regeneracji.

    Pluripotencja (pluripotencjalność) jest zdolnością pojedynczej komórki do zróżnicowania się w dowolny typ komórek somatycznych poza komórkami trofoblastu, które w późniejszych stadiach rozwoju tworzą łożysko. Z pluripotencjalnych komórek macierzystych pochodzących z najwcześniejszego stadium zarodka – 5-dniowej blastocysty biorą początek komórki wszystkich tkanek i narządów. Zaledwie 30-35 tych komórek, z których składa się węzeł zarodkowy blastocysty "gromadzi" instrukcje dla 100 bilionów (10) komórek tworzących ludzki organizm. Komórki blastyczne (w skrócie blasty) – jeden z rodzajów komórek macierzystych. Są to bardzo słabo zróżnicowane komórki prekursorowe, z których rozwijają się komórki poszczególnych szeregów hematopoetycznych w szpiku kostnym.

    Enterocyty - komórki jelita cienkiego, budujące nabłonek błony śluzowej jelita razem z komórkami kubkowymi oraz komórkami endokrynowymi. Enterocyty są to komórki podłużne, pokrywa je od strony światła jelita rąbek szczoteczkowy, jądra komórkowe są umieszczone w podstawnej części komórki, poszczególne enterocyty łączą się obwódkami zamykającymi. Enterocyty biorą udział w procesie wchłaniania z jelita cienkiego do krwi, za pomocą rąbka szczoteczkowego pobierają substancje ze światła jelita i oddają do naczyń krwionośnych oraz limfatycznych, które znajdują się pod nabłonkiem. Wytwarzają połączenia adherens, occludens i desmosomy.

    Interleukina 7 (IL-7) – cytokina produkowana przez komórki podścieliska szpiku oraz grasicy. Wytwarzana jest również przez keratynocyty, komórki dendrytyczne, neurony i komórki endotelium, ale nie jest produkowana przez limfocyty. U myszy pobudza proliferację prekursorów limfocytów B oraz limfocytów T, u ludzi tylko limfocytów T. Bierze również udział w różnicowaniu się limfocytów cytotoksycznych. Zaangażowana w odpowiedź na infekcję wirusem HIV.

    Komórki pochew okołowiązkowych, mezofil wieńcowy – grupa komórek otaczających wiązki przewodzące w liściach. Komórki te mogą być różnie określane u różnych gatunków roślin. Określenia komórki pochew okołowiązkowych jako pierwszy użył Esau (1953). Grupa komórek tworzących pochwy okołowiązkowe zostały najlepiej poznane u roślin o fotosyntezie C4, szczególnie u kukurydzy. Komórki pochew okołowiązkowych roślin C4 posiadają grubą ścianę komórkową często wysyconą suberyną. W ścianie komórkowej znajdują się liczne plazmodesmy umożliwiające wymianę substancji z innymi komórkami liścia. Gruba ściana komórkowa stanowi barierę chroniąca przed utratą CO2 wytwarzanego w komórkach pochew okołowiązkowych podczas rozkładu związków czterowęglowych (jabłczan, asparaginian). W liściach roślin C4 tylko komórki pochew okołowiązkowych sa zdolne do przeprowadzania cyklu Calvina. Dodatkową cechą charakterystyczną tych komórek u części roślin C4 są chloroplasty zawierające jedynie tylakoidy stromy, a pozbawione tylakoidów gran. Znane są mutacje u kukurydzy – bsd1 i bsd2, które powodują nieprawidłowy rozwój komórek pochew okołowiązkowych. Komórkami K nazywamy te komórki, które są zdolne do zapoczątkowania reakcji ADCC względem określonej komórki docelowej opłaszczonej przeciwciałami. W związku z tym do grupy komórek K tradycyjnie zalicza się: komórki NK, makrofagi, monocyty, niektóre limfocyty T, neutrofile, eozynofile i trombocyty. W węższym znaczeniu termin "komórka K" oznacza tylko komórki limfoidalne biorące udział w ADCC, czyli komórki NK i limfocyty T.

    Izolacja pigmentowa – otaczająca omatidium warstwa komórek zawierających substancje barwiące. Pełni funkcję ekranującą, ułatwia adaptację oka do warunków oświetlenia. Na wysokości stożka krystalicznego tworzą ją komórki rogówkotwórcze i boczne komórki przesłonowe, a na wysokości siatkówki – komórki wzrokowe (siatkówkowe). Komórki NK (ang. Natural Killer – naturalni zabójcy) – główna grupa komórek układu odpornościowego odpowiedzialna za zjawisko naturalnej cytotoksyczności. Komórki NK zostały odkryte w latach 70. XX w. u osób zdrowych, wśród których nie spodziewano się odpowiedzi przeciwnowotworowej. Okazało się, że taka odpowiedź jednak występuje i jest silniejsza niż u osób chorych. Obok komórek NK za taki efekt odpowiadają hipotetyczne komórki NC. Ze względu na swoje właściwości komórki NK są zaliczane do komórek K. Efekt cytotoksyczny jest widoczny już po 4 godz. od kontaktu z antygenem i standardowo testuje się go na linii białaczkowej K562.

    Dodano: 07.03.2013. 16:26  


    Najnowsze